阻断废气颗粒传感器再生的方法与流程

本发明涉及一种用于阻断机动车辆的废气颗粒传感器再生的方法。本发明还涉及一种执行该方法的每个步骤的计算机程序，以及一种存储该计算机程序的机器可读存储介质。最后，本发明涉及一种被设置为执行该方法的电子控制设备。

背景技术：

根据obd法规（onboarddiagnose，车载诊断），机动车辆在行驶运行期间的颗粒排放必须受到监视。为此可以使用电阻式颗粒传感器，其使用具有两个或更多个梳状彼此啮合的电极的电极系统由于颗粒沉积而引起的电阻变化来探测所述颗粒排放。这种彼此啮合的电极也称为叉指电极系统。在电测量电压的作用下，沉积到导电的叉指电极上的炭黑颗粒使电极短路，从而随着传感器表面上颗粒浓度的增加可以在这些电极之间施加恒定电压的情况下测量到减小的电阻或增大的电流。在超过电流阈值之后，在机动车辆的废气排放系统中识别出有缺陷的柴油颗粒过滤器（dpf）。

电阻式颗粒传感器通常循环工作，并在预给定的测量时间后或在超过电流阈值时再生。该再生是通过所述颗粒传感器的叉指电极被加热到足以使沉积在其上的颗粒燃烧的强度来进行的。例如在de102007021913a1中描述了该测量原理。在预给定数量的测量周期内将柴油颗粒过滤器识别为有故障之后，在故障存储器中进行录入，并通过点亮发动机控制灯来告知驾驶员存在故障。该可能性是由立法者规定的，以便只有在随后的测量周期中重复地出现故障时才激活所述发动机控制灯。

再生的目的是让传感器完全燃烧掉沉积的颗粒。但是，这并不总是有效。在机动车辆的具有快速废气流的行驶状态下，该废气流可以使叉指电极强烈冷却，使得尽管主动加热，所述叉指电极仍不能加热到足以使沉积在其上的炭黑颗粒燃烧。

技术实现要素：

在用于阻断机动车辆的废气颗粒传感器再生的方法中，计算再生的成功概率。如果成功概率低于阈值，则阻断所述再生。通过这种方式可以避免潜在不成功的传感器再生的开始以及因此也避免潜在不成功的传感器再生的执行。通过避免这些再生，可以在传感器的使用寿命期间保持再生的总数不变的同时使传感器的使用寿命延长。避免未成功执行的传感器再生也会增加柴油颗粒过滤器的监视频率。因为在传感器再生未成功且中止后，在等待时间之后才能再次执行下一次再生。

在机动车辆的行驶周期开始时，该机动车辆的废气颗粒传感器在保护加热模式下运行，以阻止其冷却到水的露点以下，由此水不会凝结在传感器电极上。在执行该方法时，该保护加热阶段特别是可以用于计算所述成功概率。

在该方法的一种实施方式中，优选的是，在预给定的时间段内计算所述废气颗粒传感器的安装位置处的废气速度的平均值。然后在计算所述成功概率时考虑该平均值。该过程基于以下知识：较高的废气速度冷却废气颗粒传感器的表面，因此可能导致再生失败。

替代或附加地，在该方法的该实施方式中优选的是，在预给定的时间段内计算所述废气颗粒传感器的安装位置处的废气温度的平均值。在计算所述成功概率时也考虑该平均值。该过程基于以下知识：在所述废气颗粒传感器上流动的废气的低温导致特别强的冷却，并因此导致所述废气颗粒传感器再生失败的高风险。

该方法的上述实施方式规定了对废气排放系统中当前存在的废气条件进行监视，而在替代的实施方式中对所述废气条件进行预测。在此优选的是，检查关于所述机动车辆的当前和未来行驶路段的交通信息，以确定是存在对成功的再生有利还是不利的交通条件。在计算成功概率时将考虑该检查的结果。当前和未来的行驶路段在此特别是可以借助于gps数据和机动车辆的导航设备的数据来加以确定。例如，可以从互联网或云中获取交通条件。

交通条件影响机动车辆可以行驶的速度，这会影响该机动车辆废气的速度和温度。特别地，将城市交通、交通信号灯阶段和交通拥堵评估为对再生有利的交通条件。这些交通条件导致机动车辆的低速或甚至暂时阻断，并因此导致低的废气速度。特别是将使得机动车辆能够以高废气速度快速行驶的没有速度限制的行驶路段（例如在高速公路上）评估为不利的交通条件。

所述计算机程序被设置为执行该方法的每个步骤，特别是当所述计算机程序在计算设备或电子控制设备上运行时。所述计算机程序使得能够在电子控制设备上实现该方法的不同实施方式，而不必对其进行结构上的改变。为此，将所述计算机程序存储在机器可读存储介质上。

通过将所述计算机程序上载到传统的电子控制设备，如果需要的话，所述电子控制设备将基于该方法阻断废气颗粒传感器的再生。

附图说明

在附图中示出了本发明的实施例，并且在下面的描述中对所述实施例进行更详细的解释。

图1示出了根据现有技术的废气颗粒传感器的分解图。

图2以曲线图示出了根据现有技术的方法在废气颗粒传感器运行期间的测量电流的时间变化过程。

图3示出了根据本发明实施例的方法的流程图。

图4示出了根据本发明的另一实施例的方法的流程图。

具体实施方式

如在de102007021913a1中描述的，传统的废气颗粒传感器10在图1中示出。其具有传感器元件11，该传感器元件11具有两个线性的、梳状的彼此啮合的叉指电极12。此外，废气颗粒传感器10包括基于铂曲折的单独的加热装置13和温度测量装置14。最后，设置了多个绝缘层15和载体元件16。

废气颗粒传感器10的运行从图2中所示的再生21开始。为了再生，借助于加热装置13对废气颗粒传感器10强烈加热，使得沉积在叉指电极12上的炭黑颗粒将被烧掉。然后是热化阶段22，在所述热化阶段中，在废气颗粒传感器10和经由其叉指电极12引导的机动车辆废气之间建立热平衡。然后是测量阶段23，在该测量阶段中将恒定电压施加到叉指电极12上。首先没有电流i在叉指电极12之间流动。但是，随着炭黑颗粒沉积在叉指电极12上，所述叉指电极将短路，电流i会增加。如果所述电流在预给定的时间段内达到电流阈值is，则将机动车辆的废气排放系统中的柴油颗粒过滤器识别为有故障。然后对废气颗粒传感器10重新进行再生21，以燃烧掉沉积在废气颗粒传感器10上的炭黑颗粒。

在根据本发明的第一实施例的方法中，在机动车辆的行驶周期开始31之后，首先等待32用于再生废气颗粒传感器10的一般释放条件。这在图3中示出。在等待一般释放条件的同时，借助于加热装置13在保护加热模式下将废气颗粒传感器10加热至高于水的露点。这可以借助于温度测量装置14来确定。在此检查33是否满足这些一般释放条件。在用于运行废气颗粒传感器10的传统方法中，在满足所述一般释放条件时将立即开始再生。相反，根据本发明的第一实施例的方法规定了其他检查34，在所述其他检查中检查再生的成功机会w是否足够，也就是说是否高于阈值。如果不满足该条件，则一直阻断再生，直到再生的成功机会w超过所述阈值为止。为了计算再生的成功机会w，在预给定的时间段内对废气颗粒传感器10的安装位置处的平均废气速度进行计算41。在当前情况下，例如可以借助于在机动车辆的废气排放系统中的质量流传感器来确定或建模所述废气速度。在同一个预给定的时间段期间，还计算42废气颗粒传感器10的安装位置处的废气温度的平均值。对于该计算，例如使用安装在废气排放系统中的温度传感器的测量结果或使用模型。然后从这两个平均值中计算43成功概率w。

在图4所示的根据本发明的方法的第二实施例中，同样进行关于再生的成功概率w是否超过阈值的其他检查34。然而在该实施例中，借助于gps数据和机动车辆的导航设备的数据来确定机动车辆的当前和未来的行驶路段，从云中加载关于所述行驶路段的交通信息，并且检查存在51对成功的再生有利还是不利的交通条件。在此，在城市交通中行驶，在红灯处停车或在交通拥堵中行驶被视为对再生有利，而在没有速度限制的高速公路上行驶被视为不利。然后，从这些信息中计算52成功概率w。